Наука и техника

[hodok]

А не ипанёт при сжатии?

А вообще, пусть тонет, но не глубоко, там волнение меньше....оболочку трепать не будет

[bering1]

Между тем прикинул площадь своего города (32 км кв) при сезонной высоте выпадающего снежного покрова в полтора метра потенциал использования зимних снежных осадков от расчистки улиц и дворов в циклах ХМ огромен. Может уже пора? А впереди еще целая вечность зим [/code]

[hodok]

не так уж и много, всё дело в цене на билет (с)

[bering1]

Нужно составить укрупненное ТЭО с привязкой к небольшой ледовой арене в качестве нагрузки. Сейчас можете хохотать господа критики, но золотое зерно в этой идее имеется , хотя это и не так очевидно . Жалко что не участвуют в дискуссии специалисты по холодильным процессам .

[HTC]

Что вы простите сжимать собрались?))

[bering1]

Гидрохлорфторуглерод R22 по всему? Или R404A, R507A , R407C. Выбор большой. Что там лучше всего подойдет для такого цикла с оттайкой запасенного зимнего льда , это специалисты расскажут.

[tuman69]

HTC, не подсказывай.

[bering1]

Есть еще одна специфичная отрасль где можно особенно эффективно использовать сезонные накопители холода в виде шахтных конструкций с распределенной территориальной дислокацией. Но мы вам о ней не расскажем.

[Vologda-gda]

Есть еще одна специфичная отрасль где можно особенно эффективно использовать сезонные накопители холода в виде шахтных конструкций с распределенной территориальной дислокацией. Но мы вам о ней не расскажем.

Ого!
Адепты Темнейшего устроят вечную мерзлоту в средней полосе?
Типа- искусственная кунгурская ледяная пещера?

[hodok]

HTC, не подсказывай.

;не умничай, я бы сказал

[bering1]

Все будет гораздо хитрее и коварнее Vologda-gda, но пока разберем рациональные аспекты гражданского использования технологии, может еще что найдем интересненькое
Как бы то ни было, но если без шуток то проблема видится в том что разные службы и организации решая свои локальные задачи не видят преимуществ которые они могут получить в их совместном решении объединившись в единых проектах.
Вот поверхностный анализ поведения коэффициента СОР ( To/(Т-То )) холодильного цикла показывает что он увеличится в разы , если для охлаждения хладагента в контуре ХМ будет использоваться скрытая теплота таяния льда. Соответственно вырастет и общий КПД . А это приведет к тому что ХМ будет тратить меньше энергии при той же хладопроизводительности .
В итоге получаем уже энергоэффективность во всей цепочке, минуя новомодные абсурдные схемы с плавкой уличного снега в зимнюю стужу

[HTC]

Вобщем анжинеры, опсосы и прочие "Энергеты" воду сжимать задумали ....


Ну флаг вам в руки, ради спасения Отчизны, я могу лишь рекомендовать -


подставь что-нибудь из мемов под себя, "анжинер-спецзыализд"


Сжиматели воды

[hodok]

от жешь спасибо тебе, мил чел, открыл нам глаза, поведал тайну водной "тверди"... шоб мы без тебя делали все?
А мы то убиваемся тут, как же это из воды дейтерий с тритием отжать... напрасно, стало быть

[Инженер]

Как бы то ни было, но если без шуток то проблема видится в том что разные службы и организации решая свои локальные задачи не видят преимуществ которые они могут получить в их совместном решении объединившись в единых проектах.

bering1, так ты напиши конкретно, что, кому и как делать. Оформи проект со всеми необходимыми расчётами и заключениями, представь в АГГС или в АСО на рассмотрение.

[hodok]

HTC, а купался ли ты где-нибудь ещё, кроме ванны?

[bering1]

Да пожалста , всегда рад.
А еще хотел бы заострить на одном направлении. Такая схема с накоплением сезонных зимних осадков может серьезно продвинуть использование в технологиях получения промышленного холода пока не широко применяемые и для других целей альтернативные источники , например солнечные панели (солнечные коллекторы). Поскольку энергопотребление будет резко снижено, то солнечная генерация может справляться с задачами автономного обеспечения холодом. Тут уже можем получим взаимный эффект от энергосберегающих технологий И как раз в такое время когда они максимально эффективны - жаркие летние месяцы. Для арен мощности солнечных панелей будет явно недостаточно, а вот для продуктовых логистических центров типа овощехранилищ ее вполне хватит. Таким образом простые приемы учитывающие особенности Российского климата (снежные зимы) позволят дать еще один толчок для столь высокотехнологичной отрасли как солнечная генерация . Вопрос заключается теперь только в ведомственном сотрудничестве. Требуется объединение усилий для совместного решения единых проектов. Вот как то так

[hodok]

Путину писать нада, только он поймёт и .... решит

[bering1]

Ну вот как премьером снова станет , так и напишу. Очень мне его указы по корректировке нормативов (если нагрузки по погоде снижаются более чем на 5%) понравились. Жаль что не работают
А не написать ли Анатолию Борисычу ? Что то его в последнее время пинать часто стали, да еще сподвижники в туманный Альбион слиняли . это правда не нано - технологии, но в целом , масштабах страны и учетом тех объемов которые ему выделяет бюджет для его епархии эта тема может стать резонансной , а самое главное успешной .

[hodok]

пиши, пиши.... без бумажки мы букашки

[bering1]

bering1, так ты напиши конкретно, что, кому и как делать. Оформи проект со всеми необходимыми расчётами и заключениями, представь в АГГС или в АСО на рассмотрение.

Одному мне это , к сожалению, не осилить. Не специалист я по холодильной технике. Я же говорил.
Тем ведь нужны готовые пошаговые рецепты, теоретические раскладки чиновников не интересуют. Вот если бы был какой центр который занимался энергоэффективными темами в широком аспекте с их последующим прикладным использованием в народном хозяйстве , то я бы охотно с ними посотрудничал.
Тут не все так просто , надо изучать реальные энергетические балансы объектов. Низкопотенциальное тепло от работы холодовых машин может полезно использоваться для обогрева служебных помещений, кондиционирования , нагрева воды для внутреннего водопровода и т д.
Очевидно все же что использование такого дарового аккумулятора холода как зимние осадки могло бы существенно снизить издержки на содержание арен или продлить сроки использования катков на летнее время. Как известно на летние месяцы многие арены прекращают свое функционирование в качестве ледовых катков и происходит это именно по экономическим причинам.

[bering1]

В досужих размышлениях найдена еще одна область где может найти применение эффект от тайки снежных осадков перенесенный на время с солнечной летней погодой. Это генерация по фреоновым циклам Ренкина. Холодным плечом здесь будет снегохранилище, а горячим солнечные коллекторы. Дельта Т в 70 градусов уже позволяет работать фреоновым турбинам с достаточным КПД для практического использования Точки с хранилищами собираемых зимой в процессе чистки полотна осадков и фреоновыми турбинами нужно обустраивать вдоль магистралей через определенное расстояние . Снег все равно убирается зимой от этого никуда не деться . А так здесь как и с генераторами холода можно с пользой получать даровую энергию, преобразуя ее в электричество продавать ее в сеть и применять для собственных нужд службам эксплуатации автомагистралей. Естественно работа на снеге не может продолжатся весь год, она будет актуальна для последних месяцев весны и месяцев лета. Но здесь главное цель - использовать природный снег в прибыль , на пользу дела .

[hodok]

не прокатит
Опять что-то, куда-то возить.. на извозе разоришься
За морем, как говорят, телушка полушка, да рупь перевоз.
Убирать то магистрали убирают от снега, вопрос - куда?
Ответ - в кювет, никуда не перевозя

[bering1]

Так рядом с трассой ледники и обустраивать. Все же лучше чем просто в кювет. Хоть какая то польза будет получена от процесса таяния снега. Солнечные панели еще достаточно дороги, а генерация фреоновым циклом может оказаться эффективнее.

[hodok]

хоть рядом, но поодаль и всё равно возить...
имхо, сжечь сэкономленную на перевозке снега солярку в дизель-генераторе будет более эффективным упражнением

[bering1]

А в чем проблема то? Такие ледники можно хоть через каждые несколько километров вдоль трассы ставить ( в зависимости от статистического объема осадков). Потом мобильную генераторную установку перемещать по трассе от одного ледника до другого по мере их выработки. Солнечные панели для плеча нагрева так же можно перевозить и разворачивать по месту. Тут можно, с этими зимними осадками , новую индустрию организовать в парадигме зеленой энергетики.
Вот смотрим на примере как происходит уборка в Торонто

Снег можно забирать и свозить в ледники когда он собран на обочинах до того как он окажется свален в кювет.

[hodok]

bering1, понятно, конечно, ты не об одной только Смоленской области печёшься...ибо, у нас с солнечными коллекторами не очень..... инсоляция неважнецкая

И всё бы тебе возить - не сено к корове,так корову к сену
А в Торонто - в кювет...

[bering1]

Затраты на топливо у Камаза не более 10 руб на км. А снега вывезти с трассы на таком участке в 1 км может 10 тонн. Инсоляция поздней весной и летом у нас достаточно мощная . Для низкотемпературных солнечных коллекторов вполне хватит. разработчики турбогенераторов на фреоне утверждают что для эффективной их работы достаточно обеспечить дельта Т в 70 градусов. Это вполне достигается с применением на холодном плече эффекта таяния запасенного льда. Я не буду утверждать и доказывать эффективность процесса , для этого надо выполнять проектные расчеты . Рассматриваем как вариант возможного использования зимних осадков . Есть еще одно любопытное применение,как и ледовые арены, тоже связанное со спортом

[hodok]

Камаз кушает под 40 литров на сотню км.....под 1300 рублей на сотню
Пробег будет двойной, туда и обратно..... обратно - порожняком
Учти это в расчётах
Погрузчик в расчёт не берём

На 40 литрах солярки ДГУ 5 кВА будет работать примерно 26 часов и выдаст 130 кВтч
Пусть 100 км это 10 рейсов по 10 тонн = 100 тонн
Сколько там в тонне льда теплоты кроется? 100 кВтч, насколько помню. 100х100 = 10000 кВтч
С каким кпд ты извлечёшь эту теплоту?

[bering1]

Теплота от таяния извлечется (забирается конденсатором ) с высоким КПД ,а вот с генерацией хуже, 0,2 ...0,3 наверное . На большее рассчитывать нельзя.

[hodok]

пишут 82% по теплу, но при мощностях в МВт
http://www.sbras.ru/HBC/hbc.phtml?25 360 1
http://www.sbras.ru/HBC/hbc.phtml?25 360 1

Спойлер

В 1965 г. СО АН СССР построило на камчатском Среднепаратунском месторождении, где температура низкопотенциальной воды была около 80 градусов, фреоновую геотермальную электростанцию мощностью около 1 МВт и теплонасосную станцию.

Для чего она была создана? Дело в том, что обычная геотермальная станция работает по очень примитивному режиму. Пары гидротермы выходят из скважины, попадают в сепараторы, пар отделяется и направляется в турбину, а 100-градусная вода сбрасывается на рельеф. И так происходит фактически на 80 % геотермальных станций. Можно провести еще двухступенчатое дросселирование этой 100-градусной воды, но это сложно, и чаще всего работают именно по такой одноступенчатой схеме.

Пример. Паужетская электростанция на Камчатке работает почти 50 лет. Мощность 11 МВт. Температура воды — 110 градусов, 127 Ккал/кг — теплосодержание. Используется для выработки энергии только 5 % пара, а оставшиеся 95 % 100-градусной воды сливаются.

Вот уже 50 лет Паужетская станция льет воду, эти 100 градусов, и только в этом году начинается проект дополнительной установки там фреоновой турбины на 5 МВт. На Мутновской геотермальной электростанции (мощностью 62 МВт) тоже льется отсепарированная вода, и тоже еще пока не используется, хотя проект есть: там будет поставлена турбина с низкопотенциальным рабочим телом, которая даст около 40 МВт.

Поэтому в Институте теплофизики возникла идея: а почему не используется огромное низкопотенциальное тепло (100 градусов и ниже), на два порядка по количеству превышающее эти, свыше чем 100-градусные, источники? Была проделана очень большая работа. Выяснено, что если станция имеет мощность от 1 МВт до 5-ти, то рабочим телом должен быть фреон-12 или фреон-21.

Три института работали над созданием фреоновой турбины. И она была создана: центробежная центростремительная радиальная турбина мощностью около 1 МВт, весом всего 700 кг. КПД турбины — 82 %. Фактически была создана идеальная для низкокипящего рабочего тела турбина мощностью до 5 МВт.

Особенность турбин с низкокипящим рабочим телом заключается в том, что у них есть ярко выраженный максимум, причем этот максимум сдвигается в зависимости от понижения температуры конденсации. Расчеты были проведены до температуры минус 15 градусов. Фреон, как известно, кипит при минус 30, т.е. минус 15 градусов — нормальная конденсация. Это дает возможность использовать 50-градусное тепло, т.к. тогда срабатываемый перепад будет 65 градусов. Паратунская геотермальная фреоновая станция работала на интервале 80-20, т.е. те же 60 градусов.

У нас стартовал хороший проект с «Юганскнефтегазом», который мы, к сожалению, до конца не довели. Там идет вода с глубины три с лишним км с небольшим количеством нефти (90 % воды, 10 % нефти). Нефти и попутного газа мало — нечем отапливать поселок. Но зато есть 50-градусная вода. Оказалось, что можно создать тепловой насос, который полностью заменит сжигание нефти. При низких температурах конденсации можно получать очень приличную выработку электроэнергии даже на тепле порядка 50 градусов, по крайней мере для привода тепловых насосов.

Геотермального и сбросового тепла, которое имеет температуру ниже 70 градусов, на четыре порядка больше, чем тепла, пригодного для выработки электроэнергии. По некоторым прогнозам, к 2020 г. 75 % отопления и горячего водоснабжения в развитых странах будет осуществляться тепловыми насосами.

Почему с тепловыми насосами сейчас бум такой? Представьте себе, что вы сожгли на ТЭЦ тонну топлива с КПД 35 %, выработали какое-то количество электроэнергии. Если вы эту электроэнергию подадите в тепловой насос, то каждый киловатт выработает от 3 до 8 КВт полезной тепловой энергии. И в итоге вы на выходе получите столько тепла, сколько можно получить сжиганием двух тонн топлива.

Почему так происходит? Потому что тепловой насос вовлекает в полезное использование низкопотенциальное тепло с температурой от + 2 градусов Цельсия до + 45 градусов Цельсия, т.е. такое тепло естественного и техногенного происхождения, которое обычным путем использовано быть не может. Вот принцип работы теплового насоса. Низкопотенциальное тепло идет на то, чтобы испарить жидкий фреон, который находится в испарителе. Пары поступают в компрессор, сюда же поступает вода из системы отопления, из батарей. И за счет этого нагрева пары фреона конденсируются, повышая температуру воды в батарее.

Однако, установленные на наших ТЭС тепловые насосы могут напрямую работать на отопление только до температур 0+2 градусов. В отрицательных температурах эти тепловые насосы не могут использоваться, потому что это импортные насосы. Но зарубежный тепловой насос применить в российских условиях почти невозможно! Чтобы получать перепад в 70 градусов, его необходимо чем-то догревать, т.е. портить весь теплонасосный цикл.

Далее докладчик, оперируя формулами, наглядно показал, что большое (более 30 %) количество тепла, заключающегося в жидком фреоне, уходит на самовскипание. В результате в испаритель приходит уже не жидкость полностью, а 30 % паров и 70 % жидкости.

Что происходит с этими парами? Они попадают в компрессор, сжимаются, снова проходят весь цикл и возвращаются только для того, чтобы снова превратиться в пар. Это циркулирующий по схеме паразит! Получается парадоксальная ситуация: чем большую температуру мы хотим получить в тепловом насосе, тем хуже работает тепловой насос. И если подняться до 80-90 градусов, вообще можно прийти к варианту, когда насос никакой экономической эффективности не будет иметь. Потому за рубежом и работают на 55-ти градусах, именно для того, чтобы до минимума сократить вот эти потери.

Вывод: если не научиться справляться с этой проблемой, то никакого насоса для российских условий создать невозможно.

Поэтому встала задача: как же усовершенствовать термодинамический цикл для того, чтобы он эффективно работал в России, на наших температурах? И эту задачу практически удалось решить, что позволяет делать тепловые насосы, пригодные для использования в России.